KR20200056040A - Ejector for dual purge system of vehicle - Google Patents

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KR20200056040A
KR20200056040A KR1020180139880A KR20180139880A KR20200056040A KR 20200056040 A KR20200056040 A KR 20200056040A KR 1020180139880 A KR1020180139880 A KR 1020180139880A KR 20180139880 A KR20180139880 A KR 20180139880A KR 20200056040 A KR20200056040 A KR 20200056040A
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엄태광
우윤호
이정일
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현대자동차주식회사
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Abstract

The present invention relates to an ejector for a dual-purge system of a vehicle. A main objective of the present invention is to provide an improved ejector for a dual-purge system of a vehicle which can facilitate manufacture and reduce costs by a simple configuration in comparison to a conventional ejector, reduce the loss of energy and pressure of a fluid passing therethrough, and effectively mix and discharge fluids. To achieve the objective, the ejector for a dual-purge system of a vehicle comprises: a first pipe unit having a driving inlet as an internal flow path to allow a driving fluid to flow thereinto, and a nozzle unit of a shape with a reduced flow path cross section; a second pipe unit having a suction inlet as an internal flow path to allow a suction fluid to flow thereinto; and a third pipe unit allowing an outlet of the nozzle unit of the first pipe unit and an outlet unit of the second pipe unit to be connected to an inlet thereof, and having an outlet as an internal flow path to discharge the driving fluid and the suction fluid after the driving fluid and the suction fluid are mixed. While the nozzle unit of the first pipe unit and the outlet unit of the second pipe unit are arranged side by side, the nozzle unit of the first pipe unit and the outlet unit of the second pipe unit are connected to the inlet of the third pipe unit to allow the driving fluid passing through the nozzle unit of the first pipe unit and the suction fluid passing through the outlet unit of the second pipe unit to flow into the inlet of the third pipe unit in a direction parallel with the outlet which is the internal flow path of the third pipe unit to merge.

Description

차량의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터{Ejector for dual purge system of vehicle}Ejector for dual purge system of vehicle

본 발명은 차량의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 이젝터에 비해 구성이 간단하여 제작이 용이함은 물론 원가 절감이 가능하고, 내부를 통과하는 유체의 압력 및 에너지 손실을 줄일 수 있으며, 유체의 혼합 및 배출이 원활히 이루어질 수 있는 개선된 차량의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터에 관한 것이다.The present invention relates to an ejector for a dual purge system of a vehicle, and more specifically, compared to a conventional ejector, the configuration is simple, so that it is easy to manufacture and cost reduction is possible, and the pressure and energy loss of the fluid passing through the interior is reduced. The present invention relates to an ejector for an improved vehicle dual purge system capable of smoothly mixing and discharging fluid.

일반적으로 차량의 연료탱크에서는 여러 요인들로 인해 연료가 증발한 가스, 즉 탄화수소(HC) 등의 연료성분을 포함하는 연료증발가스가 발생하는데, 연료탱크 내 연료증발가스가 외부에 그대로 방출될 경우 대기를 오염시키게 된다.In general, fuel evaporation gas containing fuel components such as gas (e.g., hydrocarbon (HC)) in which fuel evaporates due to various factors occurs in a fuel tank of a vehicle. It pollutes the atmosphere.

따라서, 차량에는 대기가 오염되는 것을 방지하기 위하여 연료증발가스를 엔진에서 연소시키기 위한 증발가스 제어장치가 구비되고, 이 증발가스 제어장치는 연료탱크로부터 연료증발가스를 포집하여 저장해두는 캐니스터(canister)를 포함한다.Therefore, the vehicle is equipped with an evaporation gas control device for burning fuel evaporation gas in an engine to prevent air pollution, and the evaporation gas control device canister that collects and stores the evaporation gas from the fuel tank. It includes.

차량에서 연료탱크 내 연료증발가스는 에어 필터를 거쳐 들어온 공기와 함께 캐니스터로 유입되어 축적되고, 제어부의 제어신호에 의해 퍼지 컨트롤 솔레노이드 밸브(Purge Control Solenoid Valve, 이하 'PCSV'라 칭함)가 개방되면, 캐니스터에서 축적된 연료증발가스의 연료성분이 엔진 흡기계인 서지탱크(surge tank)로 흡입되어 연소실로 향하게 된다.In the vehicle, the fuel evaporation gas in the fuel tank enters and accumulates into the canister together with the air that has passed through the air filter, and when the purge control solenoid valve (hereinafter referred to as 'PCSV') is opened by the control signal of the controller, , The fuel component of the fuel evaporation gas accumulated in the canister is sucked into a surge tank, which is an engine intake system, and directed to the combustion chamber.

캐니스터는 케이스 내부에 연료탱크에서 이동한 연료증발가스의 연료성분을 흡착할 수 있는 흡착성 물질을 충전하여 구성되는 것으로, 흡착성 물질로는 활성탄(activated carbon)이 널리 사용되고 있다.The canister is configured by filling the case with an adsorbent material capable of adsorbing the fuel component of the fuel evaporation gas moved from the fuel tank, and activated carbon is widely used as the adsorbent material.

활성탄은 캐니스터의 케이스 내부로 유입된 연료증발가스 중 연료성분인 탄화수소(HC) 등을 흡착하는 기능을 한다.Activated carbon functions to adsorb hydrocarbons (HC), which is a fuel component, from the fuel evaporation gas introduced into the case of the canister.

이러한 캐니스터는 엔진이 정지(stop)된 상태에서 연료성분을 흡착성 물질에 흡착시키고, 엔진이 구동(run)될 경우에는 흡착성 물질에 흡착된 연료성분을 외부(대기)에서 흡입되는 공기의 압력에 의해 탈착시켜, 그 탈착된 연료성분이 공기와 함께 엔진 흡기계로 공급되도록 한다.Such a canister adsorbs the fuel component to the adsorbent material when the engine is stopped, and when the engine is run, the fuel component adsorbed to the adsorbent material is driven by the pressure of the air sucked from the outside (atmosphere). Desorption, the desorption of the fuel component is supplied to the engine intake with air.

캐니스터에서 포집된 연료성분을 퍼지 라인을 통해 엔진으로 흡입하는 작동을 퍼지(purge) 작동이라 하고, 캐니스터에서 엔진으로 흡입되는 가스를 퍼지 가스라 하며, 이 퍼지 가스는 캐니스터의 흡착성 물질로부터 탈착된 탄화수소 등 연료성분과 공기가 혼합된 가스라 할 수 있다. The operation of inhaling the fuel components collected by the canister into the engine through the purge line is called a purge operation, and the gas drawn from the canister into the engine is called purge gas, and the purge gas is hydrocarbon desorbed from the adsorbent material of the canister. It can be said to be a gas in which fuel components and air are mixed.

또한, 캐니스터의 퍼지 포트와 엔진 흡기계 사이를 연결하는 퍼지 라인에 퍼지 작동을 제어하기 위한 PCSV가 설치되고, 이 PCSV는 엔진 구동 중 퍼지 작동시에 개방되는 밸브로서, 캐니스터에서 포집된 연료성분을 공기와 함께 개방된 상태의 PCSV를 통해 엔진 흡기계로 퍼지하여 엔진에서 연소시킨다.In addition, a PCSV for controlling purge operation is installed in the purge line connecting the purge port of the canister and the engine intake, and this PCSV is a valve that is opened during purge operation during engine operation, and uses the fuel components collected by the canister. It is purged from the engine by purging it to the engine intake through the open PCSV with air.

PCSV는 제어부, 예컨대 엔진 제어기(Engine Control Unit, ECU)에 의해 제어되는 밸브이며, 연료증발가스 제어를 위해 차량 운전 상태에 따라 PCSV를 개폐하거나(퍼지 작동을 온/오프함) PCSV의 개도량을 조절하는 제어가 수행된다.PCSV is a valve controlled by a control unit, for example, an engine control unit (ECU), and opens or closes PCSV (turns on / off purge operation) according to the vehicle driving state for fuel evaporation gas control. Regulating control is performed.

일반적인 캐니스터의 구성에 대해 좀더 설명하면, 캐니스터는 흡착성 물질(예, 활성탄)이 채워지는 케이스를 포함하고, 이 케이스에는 엔진 흡기계와 퍼지 라인을 통해 연결되어 연료성분 및 공기를 엔진측으로 보내는 퍼지 포트, 연료탱크와 연결되어 연료증발가스가 유입되는 로딩 포트, 에어 필터(즉 캐니스터 필터)와 연결되어 대기 중의 공기가 흡입되는 대기 포트가 형성된다.To explain the configuration of a typical canister, the canister includes a case filled with an adsorbent material (eg, activated carbon), which is connected through an engine intake system and a purge line to a purge port that sends fuel components and air to the engine side. , Connected to the fuel tank, a loading port through which fuel evaporation gas flows in, and an air filter (that is, a canister filter) are connected to form an atmospheric port through which air in the air is sucked.

그리고, 케이스의 내부공간 중 대기 포트가 위치되는 공간과, 퍼지 포트 및 로딩 포트가 위치되는 공간을 구획하는 격벽이 케이스의 내부공간에 형성되고, 연료탱크로부터 로딩 포트를 통해 유입된 연료증발가스를 격벽에 의해 구획된 내부공간으로 통과시키면서 탄화수소 등의 연료성분이 흡착성 물질에 흡착되도록 한다.In addition, a partition wall partitioning the space where the standby port is located and the space where the purge port and the loading port are located are formed in the interior space of the case, and the fuel evaporation gas introduced from the fuel tank through the loading port is formed. The fuel component such as hydrocarbon is adsorbed on the adsorbent material while passing through the inner space partitioned by the partition wall.

또한, 엔진 구동 중 제어부에 의해 PCSV가 개방되어 엔진 흡기계로부터 퍼지 포트를 통해 캐니스터의 내부공간에 흡입 압력, 즉 엔진 부압이 작용하게 되면, 에어 필터 및 대기 포트를 통해서는 공기가 흡입되고, 퍼지 포트를 통해서는 흡착성 물질로부터 공기에 의해 탈착된 연료성분이 배출되어 엔진으로 흡입된다.In addition, when the PCSV is opened by the control unit while the engine is running, and the suction pressure, that is, the engine negative pressure is applied to the inner space of the canister from the engine intake system through the purge port, air is sucked through the air filter and the atmospheric port, and purge Fuel components desorbed by air are discharged from the adsorbent material through the port and sucked into the engine.

이와 같이 대기 중의 공기가 캐니스터에 흡입되도록 하고 흡입된 공기에 의해 탄화수소 등의 연료성분이 캐니스터 내 흡착성 물질로부터 탈착된 뒤 엔진으로 흡입되도록 하는 퍼지 작동을 위해서는, 엔진 부압이 퍼지 라인 및 퍼지 포트를 통해 캐니스터 내에 작용하도록 해야 한다.For the purge operation to allow air in the air to be sucked into the canister and to remove fuel components such as hydrocarbons from the adsorbent material in the canister by the sucked air, the engine negative pressure is supplied through the purge line and the purge port. It must be allowed to work within the canister.

그러나, 터보차저 엔진을 탑재한 차량에서는 흡기 매니폴드 등 엔진 흡기계의 부압이 상대적으로 낮거나, 터보차저의 작동시에는 엔진 흡기계에 부압이 아닌 정압이 형성되므로 캐니스터의 퍼지 작동에 어려움이 있다.However, in vehicles equipped with a turbocharged engine, the negative pressure of the engine intake system, such as the intake manifold, is relatively low, or when the turbocharger is operated, a positive pressure is formed in the engine intake system rather than the negative pressure, so it is difficult to purge the canister. .

특히, 최근에는 엔진 다운사이징 추세에 부응하여 연비 개선과 출력 향상을 위한 터보차저를 장착한 GDI(Gasoline Direct Injection) 엔진, 예를 들어 터보 GDI 엔진의 이용이 증가하고 있다.In particular, in recent years, in response to the trend of engine downsizing, the use of a gasoline direct injection (GDI) engine equipped with a turbocharger for improving fuel efficiency and output, for example, a turbo GDI engine, is increasing.

터보 GDI 엔진의 경우 터보차저 작동시(즉 과급시) 흡기 매니폴드에 정압이 형성되어 부압에 의한 퍼지 가스의 흡입이 이루어지지 않으므로 기존의 싱글 퍼지(single purge) 시스템의 사용이 불가하고, 듀얼 퍼지(dual purge) 시스템을 사용해야 한다. In the case of the turbo GDI engine, since the static pressure is formed in the intake manifold when the turbocharger is operated (that is, when it is supercharged), it is not possible to use the existing single purge system because the intake manifold does not inhale the purge gas due to the negative pressure. (dual purge) system should be used.

통상 퍼지의 수행은 엔진의 구동 조건에 따라 달라지고(예를 들면, 엔진의 아이들시에는 연소 안정성의 이유로 퍼지 수행을 가급적 하지 않음), 주로 흡기측 부압을 이용하여 퍼지를 수행하므로 흡기측에 충분한 부압이 형성된 상태인지에 따라 퍼지 가능 여부가 결정된다.Normally, purging is performed depending on the driving conditions of the engine (for example, purging is not performed for reasons of combustion stability when the engine is idle), and purging is mainly performed using negative pressure on the intake side, so sufficient for the intake side Whether purging is possible depends on whether a negative pressure is formed.

흡기측에 충분한 부압이 형성된 상태라면 가급적 자주 퍼지를 수행하여 캐니스터 내 연료성분을 제거해야 한다.If sufficient negative pressure is formed on the intake side, it is necessary to purge as often as possible to remove the fuel component in the canister.

그런데, 터보차저 엔진(즉 과급 엔진)의 경우 터보차저 작동(과급)으로 인해 퍼지 기능을 수행할 수 있는 운전영역에 제한이 있으며, 다운사이징 된 엔진에서는 요구되는 과급의 빈도가 더욱 잦으므로 캐니스터에 적재된 연료성분을 퍼지할 수 있는 시점과 시간에 더 많은 제한이 있다.However, in the case of a turbocharged engine (that is, a supercharged engine), there is a limitation in the driving area capable of performing a purge function due to the turbocharger operation (supercharged). There are more restrictions on when and when the loaded fuel components can be purged.

이를 보완하기 위해 터보차저 엔진에서는 기존의 싱글 퍼지 시스템을 대신하여 듀얼 퍼지 시스템이 널리 사용되고 있고, 이 듀얼 퍼지 시스템에서는 터보차저 작동시 이젝터를 통해 강제 부압을 형성하여, 과급 이전의 위치, 즉 압축이 이루어지기 전 위치인 컴프레서 전단으로 퍼지 가스를 흡입한다.To compensate for this, in the turbocharged engine, a dual purge system is widely used in place of the existing single purge system. In this dual purge system, when the turbocharger is operated, a forced negative pressure is generated through an ejector, whereby the position before supercharging, that is, compression The purge gas is sucked into the compressor before the position.

도 1은 듀얼 퍼지 시스템에서 사용되는 종래의 이젝터를 예시한 도면이고, 도 2는 종래의 이젝터를 예시한 단면도로서, 도시된 바와 같이, 종래의 이젝터(40)는 3-파이프(pipe)가 조합된 구성이거나 3-파이프 및 1-챔버(chamber)가 조합된 구성을 가지고 있으며, 각 파이프측에 구동 유체가 유입되는 구동 인렛(41)과 흡입 유체(퍼지 가스)가 유입되는 흡입 인렛(42), 구동 유체와 흡입 유체가 혼합된 뒤 배출되는 아웃렛(43)이 위치된다.1 is a view illustrating a conventional ejector used in a dual purge system, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a conventional ejector, as shown, the conventional ejector 40 is a 3-pipe (pipe) combination Or a combination of a 3-pipe and a 1-chamber, a drive inlet 41 through which drive fluid flows into each pipe side, and a suction inlet 42 through which suction fluid (purge gas) flows in. , The outlet 43 is discharged after the driving fluid and the suction fluid are mixed.

이러한 종래의 이젝터는 구성이 복잡하고 제작이 어려우며 원가가 높은 단점을 가지고 있다. This conventional ejector has the disadvantages of a complicated configuration, difficult to manufacture, and high cost.

예컨대, 종래의 이젝터에는 3개의 파이프가 조합된 구성에 더하여, 파이프의 내부에 구동 유체가 통과하도록 된 별도 노즐(44)이 설치되거나, 퍼지 라인(도 3 및 도 4에서 도면부호 '33'임)이 연결되는 흡입 인렛(42)측에 별도의 내부 공간인 챔버(45)가 마련될 수 있다.For example, in a conventional ejector, in addition to a configuration in which three pipes are combined, a separate nozzle 44 through which a driving fluid passes is installed or a purge line (reference numeral '33' in FIGS. 3 and 4). ) May be provided with a separate inner space chamber 45 on the side of the suction inlet 42 to which it is connected.

또한, 종래의 이젝터에서는 도 2에서 알 수 있듯이 흡입 인렛(42)을 통해 들어온 흡입 유체(퍼지 가스)가 구동 인렛(41)을 통해 유입되어 이젝터(40) 내부를 통과하는 구동 유체와 대략 직각 방향으로 만나게 되어 있다. In addition, in the conventional ejector, as can be seen in FIG. 2, the suction fluid (purge gas) introduced through the suction inlet 42 flows through the driving inlet 41 and passes through the interior of the ejector 40 in a substantially perpendicular direction. It is supposed to meet.

도 2를 참조하여 좀더 설명하면, 재순환 유체 라인(37)을 통해 이젝터(40)의 구동 인렛(41)으로 들어온 구동 유체가 도면상 좌측에서 우측으로 대략 수평 이동할 때, 이젝터(40) 내 유동 단면적이 축소된 부분에서 구동 유체의 속도가 순간 빨라지고 압력이 낮아지는 유동 양상을 나타내기도 하지만, 상기 구동 유체가 어느 정도는 이젝터(40) 내부에서 관성에너지를 가진 상태로 도면상 좌측에서 우측으로 대략 직선 흐름 형태로 수평 이동하게 된다.2, the flow cross-sectional area in the ejector 40 when the driving fluid entering the drive inlet 41 of the ejector 40 through the recirculating fluid line 37 moves substantially horizontally from left to right in the drawing. In this reduced portion, the speed of the driving fluid is rapidly increased and the pressure is lowered, but the driving fluid has a moment of inertia energy inside the ejector 40 to a certain degree, and is substantially straight from the left to the right in the drawing. It will move horizontally in the form of a flow.

이때, 종래의 이젝터에서는 내부에서 직선 흐름을 나타내고 있는 구동 유체에 대하여 흡입 인렛(42)을 통해 흡입된 퍼지 가스가 대략 직각 방향으로 충돌하게 되고, 따라서 충돌로 인해 유체의 압력 및 에너지의 손실이 발생할 수 있다.At this time, in the conventional ejector, the purge gas sucked through the suction inlet 42 with respect to the driving fluid exhibiting a straight flow therein collides in a substantially right angle direction, and thus, pressure and energy loss of the fluid may occur due to the collision. Can be.

또한, 그 이후 두 유체가 잘 섞인 뒤 이젝터(40)의 아웃렛(43)을 통해 원활히 잘 배출되어야 하나, 두 유체의 혼합 및 배출에 있어서 유체 유동이 원활하지 못하다는 문제가 있다.In addition, after that, the two fluids must be well mixed and then smoothly discharged through the outlet 43 of the ejector 40, but there is a problem that fluid flow is not smooth in mixing and discharging the two fluids.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 종래의 이젝터에 비해 구성이 간단하고 제작이 용이하며 원가 절감이 가능한 차량의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been created to solve the above problems, and has an object to provide an ejector for a dual purge system of a vehicle that is simple in construction, easy to manufacture, and capable of cost reduction compared to a conventional ejector.

또한, 본 발명은 내부를 통과하는 유체의 압력 및 에너지 손실을 줄일 수 있고, 유체의 혼합 및 배출이 원활히 이루어질 수 있는 개선된 이젝터를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide an improved ejector capable of reducing pressure and energy loss of a fluid passing through the interior, and smoothly mixing and discharging fluid.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 따르면, 내부 유로로서 구동 유체가 유입되는 구동 인렛, 및 유로 단면적이 축소된 형상의 노즐부가 형성된 제1 파이프부; 내부 유로로서 흡입 유체가 유입되는 흡입 인렛이 형성된 제2 파이프부; 및 상기 제1 파이프부의 노즐부 출구와 제2 파이프부의 출구부가 입구에 연결되고, 내부 유로로서 구동 유체와 흡입 유체가 혼합된 뒤 배출되는 아울렛이 형성된 제3 파이프부를 포함하고, 상기 제1 파이프부의 노즐부와 제2 파이프부의 출구부가 나란하게 배치된 상태로 제3 파이프부의 입구에 연결되어, 제1 파이프부의 노즐부를 통과한 구동 유체와, 제2 파이프부의 출구부를 통과한 흡입 유체가 제3 파이프부의 내부 유로인 아웃렛에 나란한 방향으로 유입되어 합류하도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터를 제공한다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, a drive pipe inlet with a driving fluid flowing as an internal flow path, and a first pipe portion formed with a nozzle portion having a reduced flow path cross-sectional area; A second pipe portion formed with an inlet through which suction liquid flows as an internal flow path; And a third pipe portion in which an outlet portion of the nozzle portion of the first pipe portion and an outlet portion of the second pipe portion are connected to the inlet, and an outlet through which the driving fluid and the suction fluid are mixed and discharged as an internal flow path is formed, and wherein the outlet portion is formed. The driving fluid passing through the nozzle part of the first pipe part and the suction fluid passing through the outlet part of the second pipe part are connected to the inlet of the third pipe part in a state where the outlet parts of the nozzle part and the second pipe part are arranged side by side. It provides an ejector for a dual purge system of a vehicle, characterized in that it flows in and out in a parallel direction to the outlet, which is the internal flow path of the negative.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제1 파이프부와 제3 파이프부가 직선상으로 연장되도록 배치되고, 상기 제2 파이프부가 제1 파이프부와 제3 파이프부에 대하여 직각 방향으로 길게 배치될 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the first pipe portion and the third pipe portion are disposed to extend in a straight line, and the second pipe portion is disposed to be elongated in a direction perpendicular to the first pipe portion and the third pipe portion. Can be.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제1 파이프부의 저면부가 일측에서부터 곡선을 이루면서 상측으로 점차 올라가는 형상으로 형성되어 노즐부에 연결되고, 상기 제1 파이프부의 내부 유로인 구동 인렛의 유로 단면적이 상기 저면부의 형상에 의해 노즐부까지 점차 축소되는 구조일 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the bottom portion of the first pipe portion is formed in a shape that gradually rises upward while forming a curve from one side, and is connected to the nozzle portion, and the cross-sectional area of the flow path of the drive inlet, which is the inner flow path of the first pipe portion, is It may be a structure that is gradually reduced to the nozzle portion by the shape of the bottom portion.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 노즐부는 유로 단면적이 제3 파이프부의 입구 쪽으로 가면서 계속해서 유로 단면적이 점차 축소되는 구조일 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the nozzle portion may have a structure in which the cross-sectional area of the flow passage gradually decreases as the cross-sectional area of the flow passage goes toward the inlet of the third pipe portion.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 노즐부는 유로 단면적이 제3 파이프부의 입구 쪽으로 가면서 유로 단면적이 점차 작아졌다가 다시 확대되는 구조일 수 있다. In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the nozzle portion may have a structure in which the cross-sectional area of the flow path gradually decreases and then enlarges again as the flow path cross-sectional area goes toward the inlet of the third pipe portion.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제2 파이프부는 상기 제3 파이프부에 연결되는 단부에 구부러진 형상의 곡선부를 가지며, 상기 곡선부 후측에 연장되도록 형성된 정해진 길이의 출구부가 직선 형상으로 형성되어 상기 제3 파이프부의 입구에 연결될 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the second pipe portion has a curved portion bent at an end connected to the third pipe portion, and an outlet portion of a predetermined length formed to extend behind the curved portion is formed in a straight shape. It may be connected to the inlet of the third pipe portion.

이로써, 본 발명에 따른 차량의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터에 의하면, 종래의 이젝터에 비해 구성이 간단하고, 제작이 용이하며, 원가 절감이 가능한 이점이 있다.Thus, according to the ejector for a dual purge system of a vehicle according to the present invention, there is an advantage in that the configuration is simple, easy to manufacture, and can reduce cost compared to a conventional ejector.

또한, 본 발명에 따른 이젝터에서는 내부를 통과하는 유체의 압력 및 에너지 손실을 줄일 수 있고, 유체의 혼합 및 배출이 원활히 이루어질 수 있는 이점이 있다.In addition, the ejector according to the present invention can reduce the pressure and energy loss of the fluid passing through the interior, there is an advantage that can be smoothly mixed and discharged fluid.

도 1은 종래의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터를 예시한 정면도이다.
도 2는 종래의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터를 예시한 단면도이다.
도 3 및 도 4는 공지의 듀얼 퍼지 시스템이 적용된 터보차저 엔진의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이젝터를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예 1을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예 2를 도시한 도면이다.
도 12는 종래기술에 따른 비교예의 도면으로서, 성능 해석을 위한 비교예의 형상을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2의 내부 유동 해석의 결과를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 실시예 1 및 실시예 2와 종래기술에 따른 비교예 2의 성능 해석 결과를 나타낸 도면이다.
1 is a front view illustrating an ejector for a conventional dual purge system.
2 is a cross-sectional view illustrating a conventional dual purge system ejector.
3 and 4 are schematic diagrams showing the configuration of a turbocharged engine to which a known dual purge system is applied.
5 to 9 is a view showing an ejector according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing Example 1 of the present invention.
11 is a view showing a second embodiment of the present invention.
12 is a view of a comparative example according to the prior art, showing a shape of a comparative example for performance analysis.
13 is a view showing the results of the internal flow analysis of Example 1 and Example 2 of the present invention.
14 is a view showing the performance analysis results of Example 1 and Example 2 according to the present invention and Comparative Example 2 according to the prior art.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part “includes” a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

먼저, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 공지의 듀얼 퍼지 시스템에 대해 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.First, in order to help the understanding of the present invention will be described in more detail with respect to the known dual purge system as follows.

도 3 및 도 4를 참조하면, 에어클리너(11), 흡기 파이프(12), 공기를 흡입하여 압축하는 터보차저의 컴프레서(13), 및 컴프레서(13)에 의해 압축된 공기를 냉각하는 인터쿨러(14)가 나타나 있다.3 and 4, the air cleaner 11, the intake pipe 12, the compressor 13 of the turbocharger for sucking and compressing air, and the intercooler for cooling the air compressed by the compressor 13 ( 14) is shown.

또한, 스로틀 밸브(15), 서지탱크(16), 흡기 매니폴드(17), 실린더 헤드 및 블록(18) 등을 포함하는 엔진(10)이 나타나 있다.Also shown is an engine 10 that includes a throttle valve 15, a surge tank 16, an intake manifold 17, a cylinder head and block 18, and the like.

터보차저의 컴프레서(13)에 의해 흡입되는 공기는 에어클리너(11)에서 흡기 파이프(12)를 따라 흐르는 동안 컴프레서(13), 인터쿨러(14), 스로틀 밸브(15), 서지탱크(16), 흡기 매니폴드(17)를 거쳐 엔진(10)의 연소실로 공급된다. The air drawn by the compressor 13 of the turbocharger flows along the intake pipe 12 in the air cleaner 11, while the compressor 13, the intercooler 14, the throttle valve 15, the surge tank 16, It is supplied to the combustion chamber of the engine 10 via the intake manifold 17.

또한, 연료가 저장되는 연료탱크(21), 연료탱크(21)에서 발생한 연료증발가스를 포집하는 캐니스터(22), 캐니스터(22)에 포집된 연료증발가스의 연료성분을 엔진으로 공급하여 연소시키는 듀얼 퍼지 시스템(30)의 구성이 나타나 있다.In addition, the fuel tank 21 in which fuel is stored, the canister 22 for collecting the fuel evaporation gas generated in the fuel tank 21, and the fuel components of the fuel evaporation gas collected in the canister 22 are supplied to the engine for combustion The configuration of the dual purge system 30 is shown.

여기서, 캐니스터(22)에는 퍼지 포트(23), 로딩 포트(24), 대기 포트(25)가 구비되고, 캐니스터(22)의 내부에 격벽(26)이 구비된다.Here, the canister 22 is provided with a purge port 23, a loading port 24, a standby port 25, and a partition wall 26 is provided inside the canister 22.

도 3 및 도 4에서 도면부호 '27'은 에어필터를 나타낸다.3 and 4, reference numeral '27' denotes an air filter.

또한, 듀얼 퍼지 시스템(30)은, 캐니스터(22)의 퍼지 포트(23)에 연결된 메인 퍼지 라인(31), 상기 메인 퍼지 라인(31)에서 분기되어 엔진 흡기계로 연결된 제1 퍼지 라인(32), 상기 메인 퍼지 라인(31)에서 분기된 제2 퍼지 라인(33), 상기 메인 퍼지 라인(31)에 설치되어 퍼지 작동을 제어하는 PCSV(34), 상기 제1 퍼지 라인(32) 및 제2 퍼지 라인(33)에 각각 설치되는 체크 밸브(35,36), 상기 제2 퍼지 라인(33)이 연결되고 컴프레서(13) 전단 위치의 흡기 파이프(12)에 직접 연결되거나 별도의 관로(38)를 통해 연결되는 이젝터(40), 스로틀 밸브(15) 전단 위치의 흡기 파이프(12)와 이젝터(40) 사이를 연결하는 재순환 유체 라인(Recirculation Flow Line, RFL)(37)을 포함할 수 있다.In addition, the dual purge system 30 includes a main purge line 31 connected to the purge port 23 of the canister 22, and a first purge line 32 branched from the main purge line 31 and connected to the engine intake system 32 ), The second purge line 33 branched from the main purge line 31, the PCSV 34 installed in the main purge line 31 to control the purge operation, the first purge line 32 and the 2 Check valves 35 and 36 respectively installed in the purge lines 33, the second purge lines 33 are connected, and are directly connected to the intake pipe 12 at the front end of the compressor 13 or a separate conduit 38 ) May include an ejector 40 connected through a throttle valve 15 and a recirculation flow line (RFL) 37 that connects between the intake pipe 12 and the ejector 40 at a front end position. .

여기서, 메인 퍼지 라인(31), 제1 퍼지 라인(32) 및 제2 퍼지 라인(33), 상기 관로(38)가 퍼지 가스를 흡기 파이프(12)로 흐르게 하는 퍼지 라인을 구성하는 것이며, 이 중에서 제1 퍼지 라인(32)은 메인 퍼지 라인(31)에서 분기되어 엔진 흡기계 중 스로틀 밸브(15) 후단 위치의 흡기 파이프(12)에 연결될 수 있다.Here, the main purge line 31, the first purge line 32 and the second purge line 33, the conduit 38 constitutes a purge line for flowing the purge gas to the intake pipe 12, this Among them, the first purge line 32 may be branched from the main purge line 31 and connected to the intake pipe 12 at a rear end position of the throttle valve 15 during engine intake.

도시된 듀얼 시스템에서는, 서지탱크(16)의 압력 상태에 따라, 캐니스터(22)에서 흡입된 연료성분 및 공기의 혼합 가스가 개방 상태의 PCSV(34)를 통과한 뒤, 제1 퍼지 라인(32)을 통해 엔진 흡기계로 흡입되거나, 제2 퍼지 라인(33) 및 이젝터(40), 컴프레서(13) 전단 위치의 흡기 파이프(12), 컴프레서(13), 그 후단 위치의 흡기 파이프(12), 인터쿨러(14)를 통과한 후 스로틀 밸브(15)를 통해 서지탱크(16)로 흡입된다.In the illustrated dual system, according to the pressure state of the surge tank 16, after the mixed gas of the fuel component and air sucked from the canister 22 passes through the open PCSV 34, the first purge line 32 ) Through the engine intake system, or the second purge line 33 and the ejector 40, the intake pipe 12 at the front end of the compressor 13, the compressor 13, the intake pipe 12 at the rear end position , After passing through the intercooler 14, is sucked into the surge tank 16 through the throttle valve 15.

상기 이젝터(40)는 터보차저 작동시 강제로 부압을 형성하는 장치로서, 구동 유체가 유입되는 구동 인렛(41)에 재순환 유체 라인(37)이 연결되고, 흡입 유체(퍼지 가스)가 흡입되는 흡입 인렛(42)에 제2 퍼지 라인(33)이 연결된다.The ejector 40 is a device for forcibly forming a negative pressure during the operation of the turbocharger, the recirculating fluid line 37 is connected to the driving inlet 41 through which the driving fluid flows, and the suction fluid (purge gas) is sucked The second purge line 33 is connected to the inlet 42.

또한, 구동 유체와 흡입 유체가 혼합된 상태로 배출되는 아울렛(예를 들면, 디퓨저의 아울렛)(43)이 컴프레서(13) 전단 위치의 흡기 파이프(12)에 직접 연결되거나 상기 관로(38)를 통해 연결된다.In addition, the outlet (for example, the outlet of the diffuser) 43, which is discharged in a state in which the driving fluid and the intake fluid are mixed, is directly connected to the intake pipe 12 at the front end of the compressor 13 or the conduit 38 Is connected through.

이에 재순환 유체 라인(37)은 스로틀 밸브(15) 전단 위치의 흡기 파이프(12)와 이젝터(40) 사이를 연결하는 관로가 되며, 터보차저의 작동(과급 작동)시 컴프레서(13)가 회전하여 에어클리너(11)를 통해 흡입한 공기를 압축할 때, 컴프레서(13) 후단 위치의 흡기 파이프(12)로부터 재순환 유체 라인(37)을 통해 이젝터(40)로 공기(구동 유체)가 유입되고, 유입되는 공기가 이젝터(40)를 통과하는 동안 부압이 생성된다.Accordingly, the recirculation fluid line 37 becomes a conduit connecting the intake pipe 12 and the ejector 40 at the front end of the throttle valve 15, and the compressor 13 rotates when the turbocharger is operated (supercharged). When compressing the air sucked through the air cleaner 11, air (driving fluid) flows into the ejector 40 from the intake pipe 12 located at the rear end of the compressor 13 through the recirculating fluid line 37, A negative pressure is generated while the incoming air passes through the ejector 40.

이때의 부압이 제2 퍼지 라인(33) 및 메인 퍼지 라인(31), 개방된 PCSV(34)를 통해 캐니스터(22)에 작용하면, 캐니스터(22)로부터 공기와 연료성분이 혼합된 퍼지 가스(흡입 유체)가 흡입되고, 결국 흡입된 퍼지 가스가 재순환 유체 라인(37)을 통해 흡입된 공기(구동 유체)와 혼합된 상태로 컴프레서(13) 전단 위치의 흡기 파이프(12)로 흡입된 후, 흡기 파이프(12)를 따라 컴프레서(13), 인터쿨러(14), 스로틀 밸브(15), 서지탱크(16), 흡기 매니폴드(17)의 경로로 엔진의 연소실에 공급된다.When the negative pressure at this time acts on the canister 22 through the second purge line 33, the main purge line 31, and the open PCSV 34, the purge gas in which air and fuel components are mixed from the canister 22 ( After the intake fluid) is sucked, and finally the sucked purge gas is sucked through the recirculating fluid line 37 into the intake pipe 12 at the front end position of the compressor 13 in a mixed state with the sucked air (driving fluid), It is supplied to the combustion chamber of the engine along the path of the compressor 13, the intercooler 14, the throttle valve 15, the surge tank 16, and the intake manifold 17 along the intake pipe 12.

싱글 퍼지 시스템은 제2 퍼지 라인(33)과 이젝터(40)가 없는 시스템으로, PCSV(34) 개방 상태에서 퍼지 가스가 엔진의 부압(서지탱크의 부압)에 의해서만 캐니스터(22)로부터 퍼지 라인을 통해 엔진으로 흡입된 후 엔진의 연소실에서 연소되도록 되어 있다.The single purge system is a system without the second purge line 33 and the ejector 40. In the PCSV 34 open state, the purge gas draws the purge line from the canister 22 only by the negative pressure of the engine (negative pressure of the surge tank). After being sucked through the engine, it is burned in the combustion chamber of the engine.

반면, 듀얼 퍼지 시스템(30)은 터보차저의 작동시 압축 공기의 유입으로 서지탱크(16) 및 흡기 매니폴드(17) 등에 정압이 형성되더라도 퍼지가 가능하도록 한 시스템으로서, 이러한 듀얼 퍼지 시스템(30)에서는 상기와 같이 터보차저가 설치됨에 따라 제2 퍼지 라인(33)과 이젝터(40)가 추가로 설치된다.On the other hand, the dual purge system 30 is a system that enables purging even when a static pressure is formed in the surge tank 16 and the intake manifold 17 due to the inflow of compressed air during operation of the turbocharger, such a dual purge system 30 In), the second purge line 33 and the ejector 40 are additionally installed as the turbocharger is installed as described above.

이에 듀얼 퍼지 시스템(30)에서는 엔진의 서지탱크(16) 등에 부압이 생성될 때에는 캐니스터(22)로부터 퍼지 가스가 메인 퍼지 라인(31) 및 제1 퍼지 라인(32)을 통해 흡입되어 엔진으로 공급될 수 있지만, 터보차저의 작동으로 엔진에 정압이 형성된 상태일 때에는 퍼지 가스가 메인 퍼지 라인(31) 및 제2 퍼지 라인(33)을 통해 이젝터(40)로 흡입된 뒤 흡기 파이프(12)를 따라 엔진의 연소실에 공급된다.Accordingly, in the dual purge system 30, when negative pressure is generated in the surge tank 16 of the engine, the purge gas from the canister 22 is sucked through the main purge line 31 and the first purge line 32 and supplied to the engine. Although it can be, when the static pressure is formed in the engine by the operation of the turbocharger, the purge gas is sucked into the ejector 40 through the main purge line 31 and the second purge line 33 and then the intake pipe 12 Accordingly, it is supplied to the combustion chamber of the engine.

본 발명은 차량의 듀얼 퍼지 시스템(30)에서 사용될 수 있는 이젝터(40)에 관한 것으로서, 이하의 설명에서 이젝터(40)가 사용될 수 있는 듀얼 퍼지 시스템(30)의 구성에 대해서는 도 3 및 도 4를 참조한다.The present invention relates to an ejector 40 that can be used in the vehicle's dual purge system 30, and the configuration of the dual purge system 30 in which the ejector 40 can be used in the following description is shown in FIGS. 3 and 4 See.

도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이젝터를 도시한 도면으로서, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이젝터의 정면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이젝터의 저면도이며, 도 7은 이젝터의 평면도, 도 8 및 도 9는 이젝터의 사시도이다.5 to 9 is a view showing an ejector according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a front view of the ejector according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a bottom view of the ejector according to an embodiment of the present invention , FIG. 7 is a plan view of the ejector, and FIGS. 8 and 9 are perspective views of the ejector.

본 발명의 실시예에 따른 이젝터(40)를 제외하고는 이 이젝터(40)가 사용될 수 있는 듀얼 퍼지 시스템(30)의 다른 구성에 있어서는 공지의 듀얼 퍼지 시스템과 비교하여 차이가 없으며, 따라서 이젝터(40)를 제외한 듀얼 퍼지 시스템(30)의 다른 구성에 대해서는 앞에서 충분히 설명하였으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다. In the other configurations of the dual purge system 30 in which the ejector 40 can be used, except for the ejector 40 according to the embodiment of the present invention, there is no difference compared to the known dual purge system, and thus the ejector ( Other configurations of the dual purge system 30 except for 40) have been sufficiently described above, and thus detailed description will be omitted.

본 발명의 실시예로서 도면에 예시된 이젝터(40)는 듀얼 퍼지 시스템(30)에서 터보차저 작동시에 퍼지 작동을 위한 부압을 강제로 생성하는 장치로서, 소정의 두께를 가지지는 파이프(46)로 구성될 수 있고, 이 파이프(46)의 내부 통로가 유체의 유로가 된다.Ejector 40 illustrated in the drawings as an embodiment of the present invention is a device forcibly generating a negative pressure for purge operation when a turbocharger is operated in a dual purge system 30, with a pipe 46 having a predetermined thickness It can be configured, and the internal passage of the pipe 46 becomes the flow path of the fluid.

본 발명의 실시예에 따른 이젝터(40)는 전체적인 형상에 있어서 대략 'T' 자 형상을 가질 수 있으며, 'T' 자 형상을 이루고 있는 파이프(46)의 일 측에는 구동 유체가 유입되는 유로인 구동 인렛(41)이 형성되어 있고, 파이프(46)의 다른 측에는 흡입 유체(퍼지 가스)가 유입되는 유로인 흡입 인렛(42)이 형성되어 있다.Ejector 40 according to an embodiment of the present invention may have an approximately 'T'-shaped in the overall shape, the drive is a flow path through which the driving fluid flows on one side of the pipe 46 forming a' T'-shaped The inlet 41 is formed, and the suction inlet 42 which is a flow path through which the suction fluid (purge gas) flows is formed on the other side of the pipe 46.

또한, 상기 'T' 자 형상을 이루고 있는 파이프(46)에서 또 다른 측에는 구동 유체와 흡입 유체가 혼합된 뒤 배출되는 유로인 아웃렛(43)이 형성되어 있다.In addition, on the other side of the pipe 46 forming the 'T' shape, an outlet 43, which is a flow path discharged after the driving fluid and the suction fluid are mixed, is formed.

차량의 듀얼 퍼지 시스템(30)에서 이젝터(40)의 구동 인렛(41)에는 재순환 유체 라인(37)이 연결되고, 이젝터(40)의 흡입 인렛(42)에는 제2 퍼지 라인(33)이 연결되며, 이젝터(40)의 아웃렛(43)은 컴프레서(13) 전단 위치의 흡기 파이프(12)에 직접 연결되거나 별도 관로(38)를 통해 연결된다.In the vehicle's dual purge system 30, a recirculation fluid line 37 is connected to the drive inlet 41 of the ejector 40, and a second purge line 33 is connected to the suction inlet 42 of the ejector 40. The outlet 43 of the ejector 40 is directly connected to the intake pipe 12 at the front end position of the compressor 13 or connected through a separate pipe 38.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 이젝터(40)에서 파이프(46)는 구동 유체가 유입되는 구동 인렛(41)이 형성된 제1 파이프부(47a)와, 흡입 유체가 흡입되는 흡입 인렛(42)이 형성된 제2 파이프부(47b)와, 구동 유체와 흡입 유체가 혼합된 상태로 배출되는 아웃렛(43)이 형성된 제3 파이프부(47c)를 포함할 수 있다.And, in the ejector 40 according to the embodiment of the present invention, the pipe 46 is a first pipe portion 47a on which a driving inlet 41 through which a driving fluid flows is formed, and a suction inlet 42 through which suction fluid is sucked The formed second pipe portion 47b may include a third pipe portion 47c having an outlet 43 through which a driving fluid and a suction fluid are mixed.

본 발명의 실시예에서 제1 파이프부(47a)와 제2 파이프부(47b), 제3 파이프부(47c)는 'T' 자 형상을 이루도록 배치되어 일체로 연결되고, 이때 제1 파이프부(47a)와 제3 파이프부(47c)는 직선을 이루도록 배치될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the first pipe portion 47a, the second pipe portion 47b, and the third pipe portion 47c are disposed to form a 'T' shape and are integrally connected, wherein the first pipe portion ( 47a) and the third pipe portion 47c may be arranged to form a straight line.

또한, 본 발명의 실시예에서 제2 파이프부(47b)는 제1 파이프부(47a) 및 제3 파이프부(47c)에 대해서 대략 직각의 방향으로 길게 배치되도록 위치될 수 있고, 이때 제1 파이프부(47a)와 제3 파이프부(47c)가 연결된 부분으로 제2 파이프부(47b)가 합관되어 연결될 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, the second pipe portion 47b may be positioned to be disposed to be elongated in a direction substantially perpendicular to the first pipe portion 47a and the third pipe portion 47c, wherein the first pipe portion The second pipe portion 47b may be combined and connected to a portion where the portion 47a and the third pipe portion 47c are connected.

도 5를 참조하면, 제1 파이프부(47a)는 좌측에, 제3 파이프부(47c)는 우측에 위치되고 있으며, 이때 제1 파이프부(47a)와 제3 파이프부(47c)가 도면상 좌우로 길게 직선을 이루면서 수평으로 배치됨을 볼 수 있다.Referring to FIG. 5, the first pipe portion 47a is located on the left side, and the third pipe portion 47c is located on the right side, wherein the first pipe portion 47a and the third pipe portion 47c are shown in the drawing. It can be seen that they are arranged horizontally while forming a straight line from side to side.

또한, 구동 유체가 유입되는 제1 파이프부(47a)는 파이프 부분 자체가 제3 파이프부(47c) 쪽으로 가면서 단면적이 점차 축소되는 구조로 되어 있고, 이때 도 5에서와 같이 정면에서 볼 때 길이방향을 기준으로 제1 파이프부(47a)의 대략 중간 부분에서부터 제1 파이프부(47a)의 저면 부분이 점차 상측으로 올라가는 완만한 곡선을 이루는 구조로 되어 있을 수 있다.In addition, the first pipe portion 47a through which the driving fluid flows has a structure in which a cross-sectional area is gradually reduced as the pipe portion itself goes toward the third pipe portion 47c, and as shown in FIG. 5, in the longitudinal direction With respect to the first pipe portion (47a) from the approximately middle portion of the bottom portion of the first pipe portion (47a) may have a structure that forms a gentle curve gradually increasing upward.

즉, 제1 파이프부(47a)는 길이방향의 전체 부분이 모두 동일한 직경을 가지는 일자형 파이프 형상을 가지는 것이 아닌, 중간 부분에서부터 저면부(48a)가 상측으로 점차 올라가는 완만한 곡선 형상을 가지도록 형성되어 있는 것이다.That is, the first pipe portion 47a is formed so that the entire portion in the longitudinal direction does not have a straight pipe shape having the same diameter, but the bottom portion 48a gradually rises upward from the middle portion. It is done.

이로써, 제1 파이프부(47a)는 저면부(48a)가 상측으로 올라가기 시작하는 대략 중간 부분에서부터 제1 파이프부(47a)의 내부 통로인 유로의 단면적이 점차 축소되는 구조가 된다.As a result, the first pipe portion 47a has a structure in which the cross-sectional area of the flow path, which is the inner passage of the first pipe portion 47a, gradually decreases from an approximately middle portion where the bottom portion 48a starts to rise upward.

또한, 제1 파이프부(47a)에서 유로 단면적이 점차 축소되는 단부, 즉 제3 파이프부(47c)에 연결되는 단부가 유로 단면적이 다른 부분에 비해 작은 노즐부(48b)로 되어 있다.In addition, the end portion of the first pipe portion 47a where the flow path cross-sectional area is gradually reduced, that is, the end connected to the third pipe portion 47c is a nozzle portion 48b having a smaller flow path cross-sectional area than other portions.

결국, 제1 파이프부(47a)의 내부 유로인 구동 인렛(41)은 완만한 곡선을 이루고 있으면서 점차 상측으로 올라가는 저면부(48a)의 형상에 의해 유로 단면적이 점차 축소되는 구조가 되고, 상기 저면부(48a)가 노즐부(48b)로 연결되면서, 내부 유로인 구동 인렛(41)의 유로 단면적은 제3 파이프부(47c)의 입구에 연결된 노즐부(48b) 출구 위치까지 계속해서 축소된 구조가 된다. After all, the drive inlet 41, which is the inner flow path of the first pipe portion 47a, has a gentle curve, and gradually has a structure in which the cross-sectional area of the flow path is gradually reduced by the shape of the bottom surface portion 48a that rises upward, and the bottom surface. While the portion 48a is connected to the nozzle portion 48b, the flow path cross-sectional area of the drive inlet 41 which is the internal flow path continues to be reduced to the outlet portion of the nozzle portion 48b connected to the inlet of the third pipe portion 47c. Becomes.

또한, 제2 파이프부(47b)는 제3 파이프부(47c)와 연결되는 단부에서 곡선형 관과 같이 구부러진 형상의 곡선부(49)를 가지며, 제2 파이프부(47b)에서 상기 곡선부(49) 후측의 출구부(49a)가 정해진 길이만큼 직선으로 연장되어 제3 파이프부(47c)의 입구에 연결된다.In addition, the second pipe portion 47b has a curved portion 49 of a curved shape, such as a curved pipe at an end connected to the third pipe portion 47c, and the curved portion ( 49) The rear outlet portion 49a extends linearly by a predetermined length and is connected to the inlet of the third pipe portion 47c.

이때, 제1 파이프부(47a)의 노즐부 출구가 제3 파이프부(47c)의 입구에 연결되고, 제2 파이프부(47b)의 상기 출구부(49a) 또한 제3 파이프부(47c)의 입구에 연결된다. At this time, the outlet of the nozzle portion of the first pipe portion 47a is connected to the inlet of the third pipe portion 47c, and the outlet portion 49a of the second pipe portion 47b is also connected to the third pipe portion 47c. It leads to the entrance.

도 5를 참조하면, 제2 파이프부(47b)에서 제3 파이프부(47c)와 직선을 이루고 있는 상기 정해진 길이만큼의 출구부(49a)가 제1 파이프부(47a)의 노즐부(48b) 하측에 위치되어 있음을 볼 수 있고, 상기 출구부(49a)가 제1 파이프부(47a)의 노즐부(48b)와는 대략 나란한 방향으로 배치되어 있음을 볼 수 있다.Referring to FIG. 5, the outlet portion 49a of the first pipe portion 47a, which is in a straight line with the third pipe portion 47c in the second pipe portion 47b, has a nozzle portion 48b of the first pipe portion 47a. It can be seen that it is located on the lower side, and it can be seen that the outlet portion 49a is disposed in a direction substantially parallel to the nozzle portion 48b of the first pipe portion 47a.

그리고, 도 6과 같이 이젝터(40)를 밑에서 올려다보거나, 도 7에서와 같이 위에서 내려다보았을 때, 제1 파이프부(47a)는 유로 단면적이 점차 축소되는 부분의 일측에서부터 파이프 외경 및 내경이 점차 감소하는 형상으로 되어 있고, 나아가 제3 파이프부(47c)에 연결되는 제1 파이프부(47a)의 노즐부(48b) 중 적어도 일부분에서는 외경이 일정한 형상으로 되어 있다.And, when looking at the ejector 40 from the bottom as shown in Figure 6, or looking down from above, as shown in Figure 7, the first pipe portion 47a gradually decreases the outer diameter and inner diameter of the pipe from one side of the portion where the cross-sectional area of the flow path is gradually reduced. The outer diameter is constant in at least a portion of the nozzle portion 48b of the first pipe portion 47a connected to the third pipe portion 47c.

또한, 상기 제1 파이프부(47a)의 노즐부(48b)에서는 외경 및 내경이 제2 파이프부(47b)의 외경 및 내경에 비해 작은 형상으로 되어 있다.Further, in the nozzle portion 48b of the first pipe portion 47a, the outer diameter and inner diameter are smaller than the outer diameter and inner diameter of the second pipe portion 47b.

이에 제1 파이프부(47a)의 노즐부(48b)는 유로 단면적이 점차 축소된 형상을 가지며, 제1 파이프부(47a)의 노즐부(48b)에서 유로 단면적이 작아졌다가 이 노즐부(48b)의 출구를 지나 제3 파이프부(47c)에서 다시 유로 단면적이 갑자기 커지므로, 상기 노즐부(48b)는 유로 단면적이 커지기 전에 작은 상태를 유지하는 목부(throat portion)가 된다.Accordingly, the nozzle portion 48b of the first pipe portion 47a has a shape in which the flow path cross-sectional area is gradually reduced, and the flow path cross-sectional area is reduced in the nozzle portion 48b of the first pipe portion 47a and then the nozzle portion 48b Since the flow path cross-sectional area suddenly increases again in the third pipe portion 47c after passing through the outlet of), the nozzle portion 48b becomes a throat portion that maintains a small state before the flow path cross-sectional area increases.

도 10은 본 발명의 실시예 1을 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명의 실시예 2를 도시한 도면으로서, 실시예 1은 노즐부(48b)의 유로 단면적이 제3 파이프부(47c) 쪽으로 가면서 계속해서 점차 축소되는 노즐 감소형 구조를 갖는 실시예이고, 실시예 2는 노즐부(48b)의 유로 단면적이 제3 파이프부(47c) 쪽으로 가면서 최소 단면적으로 작아졌다가 다시 점차 확대되는 노즐 증대형 구조를 갖는 실시예이다.FIG. 10 is a view showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a view showing a second embodiment of the present invention, in which the flow path cross-sectional area of the nozzle portion 48b is a third pipe portion 47c. An embodiment having a nozzle-reducing structure that gradually decreases as it goes toward the direction, and in the second embodiment, the nozzle cross section of the flow path of the nozzle portion 48b decreases to the third pipe portion 47c and decreases in minimum cross-sectional area and then gradually expands again. It is an embodiment having an augmented structure.

이와 같이 제1 파이프부(47a)의 노즐부(48b)에서 유로 단면적이 점차 축소되는 노즐 감소형 구조를 가지는 이젝터(실시예 1)와, 제1 파이프부(47a)의 노즐부(48b)에서 유로 단면적이 축소되었다가 다시 확대되는 노즐 증대형 구조를 가지는 이젝터(실시예 2)가 구성될 수 있다.As described above, in the ejector (Example 1) having a nozzle-reducing structure in which the flow path cross-sectional area is gradually reduced in the nozzle portion 48b of the first pipe portion 47a, and in the nozzle portion 48b of the first pipe portion 47a An ejector (Example 2) having a nozzle-enhancement structure in which the flow path cross-sectional area is reduced and then expanded again may be configured.

한편, 제1 파이프부(47a)의 구동 인렛(41)을 통해 이젝터(40) 내부로 유입되는 구동 유체의 유량이 증가한다는 것은 엔진 흡기계로부터 재순환 유체 라인(37)을 통해 이젝터(40) 내부로 유입되는 공기의 유량이 증가하는 것을 의미한다.On the other hand, the increase in the flow rate of the driving fluid flowing into the ejector 40 through the driving inlet 41 of the first pipe portion 47a is the inside of the ejector 40 through the recirculation fluid line 37 from the engine intake system. It means that the flow rate of the air flowing into the air is increased.

또한, 재순환 유체 라인(37)을 통해 이젝터(40)로 유입되는 공기는 엔진의 연소실로 공급되는 공기 중의 일부이므로, 구동 유체로서 이젝터(40) 내부로 유입되는 공기의 유량이 증가한다는 것은 곧 엔진의 연소실로 공급되는 공기의 유량이 감소한다는 것을 의미한다.In addition, since the air flowing into the ejector 40 through the recirculation fluid line 37 is a part of the air supplied to the combustion chamber of the engine, it is an engine that increases the flow rate of air flowing into the ejector 40 as a driving fluid. It means that the flow rate of air supplied to the combustion chamber is reduced.

이는 공지의 이젝터를 사용한 듀얼 퍼지 시스템 및 그 엔진의 경우뿐만 아니라, 본 발명의 이젝터(40)를 사용한 경우에도 마찬가지이다. This applies not only to the case of the dual purge system and its engine using a known ejector, but also to the case of using the ejector 40 of the present invention.

따라서, 이젝터(40)에서 구동 유체인 공기의 유량이 증가할 경우, 흡기 매니폴드(17)를 통해 엔진의 연소실로 공급되는 신기(fresh air)의 유량은 감소하게 되고, 이는 곧 엔진 성능의 감소를 초래할 수 있다.Accordingly, when the flow rate of the air, which is the driving fluid in the ejector 40 increases, the flow rate of fresh air supplied to the combustion chamber of the engine through the intake manifold 17 decreases, which decreases engine performance soon. Can cause.

따라서, 적은 유량의 구동 유체로도 많은 유량의 흡입 유체를 흡입할 수 있는 이젝터가 우수한 사양의 이젝터인 것으로 간주될 수 있다.Therefore, an ejector capable of inhaling a large flow rate of the suction fluid even with a low flow rate of the driving fluid can be regarded as an ejector of excellent specifications.

좀더 상세히 설명하면, 유량비(ω)를 '(흡입 유체의 유량)/(구동 유체의 유량)'으로 정의하였을 때, 유량비가 더 큰 사양일수록 동일 유량의 구동 유체를 사용하더라도 더 많은 유량의 흡입 유체를 흡입할 수 있는 이젝터를 의미한다.In more detail, when the flow rate ratio ω is defined as '(the flow rate of the suction fluid) / (the flow rate of the driving fluid)', the larger the flow rate ratio, the more the flow rate is the suction fluid even if the same flow rate driving fluid is used. Means an ejector that can inhale.

마찬가지로, 유량비가 더 큰 사양일수록 동일 유량의 흡입 유체를 흡입한다고 할 때 더 적은 유량의 구동 유체를 사용하는 이젝터를 의미한다. Likewise, the larger the flow rate ratio, the larger the flow rate means that the ejector uses less flow of the driving fluid when the suction fluid of the same flow rate is sucked.

따라서, 유량비가 더 크다는 것은 이젝터가 퍼지 가스를 흡입할 수 있는 성능에 있어서 우수하다는 것을 의미한다.Therefore, a higher flow rate ratio means that the ejector is superior in performance to suck the purge gas.

이러한 유량비의 관점에서 비교해보면, 실시예 1 및 실시예 2와 같은 본 발명의 이젝터가 종래의 이젝터와 비교하여 유수한 성능을 나타낸다.Compared from the viewpoint of such a flow rate ratio, the ejectors of the present invention, such as those of the first and second embodiments, exhibit excellent performance compared to the conventional ejectors.

본 발명자는 실시예 1 및 실시예 2의 이젝터와 비교예의 이젝터를 대상으로 유동 해석 및 성능 해석을 실시하였고, 그 결과로부터 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2의 이젝터가 비교예인 종래의 이젝터에 비하여 이젝터 내 유체 유동 특성은 물론, 유량비 측면의 이젝터 성능 또한 더 우수하다는 것을 확인하였다.The present inventors performed flow analysis and performance analysis on the ejectors of Examples 1 and 2 and the ejectors of Comparative Examples, and from the results, the ejectors of Examples 1 and 2 of the present invention were compared to the conventional ejectors of Comparative Examples. In comparison, it was confirmed that the ejector performance in terms of the flow rate ratio as well as the fluid flow characteristics in the ejector was better.

이에 대해 좀더 설명하면, 컴퓨터에서 유동 해석 프로그램을 이용하여 실시예 1 및 실시예 2, 그리고 비교예에 대한 내부 유동 해석을 실시하였으며, 이때 실시예 1, 실시예 2, 비교예의 이젝터 형상은 각각 도 10, 도 11, 도 12에 나타낸 바와 같다.In more detail, internal flow analysis of Examples 1 and 2, and Comparative Examples was performed using a flow analysis program on a computer. In this case, ejector shapes of Examples 1, 2, and Comparative Examples are respectively shown. 10, as shown in FIG. 11, FIG.

즉, 실시예 1은 전술한 바와 같이 도 10에 도시된 형상의 노즐 감소형 이젝터이고, 실시예 2는 도 11에 도시된 형상의 노즐 확대형 이젝터이며, 비교예는 도 1의 (b) 및 도 12에 도시된 형상의 이젝터이다.That is, Example 1 is a nozzle reduction type ejector of the shape shown in FIG. 10 as described above, Example 2 is a nozzle enlargement type ejector of the shape shown in FIG. 11, and the comparative example is shown in FIGS. It is an ejector of the shape shown in FIG.

도 12는 비교예의 이젝터에서 내부 유로의 형상(유동 코어 형상)을 나타낸 것으로, 'A' 부분은 PCSV 모사를 위한 오리피스 부분을 나타내고, 'B' 부분은 이젝터 내 부스팅 노즐(boosting nozzle)의 출구 부분을 나타내는 것으로, 이 부스팅 노즐의 출구 부분 내경은 1.0~1.7 mm로 설정하였다. 12 shows the shape of the internal flow path (flow core shape) in the ejector of the comparative example, the 'A' part represents an orifice part for PCSV simulation, and the 'B' part is an outlet part of a boosting nozzle in the ejector. The inner diameter of the outlet portion of this boosting nozzle was set to 1.0 to 1.7 mm.

또한, 해석 조건으로서, 실시예 1 및 실시예 2, 비교예의 이젝터 모두에 대해서 단품의 경계면에 동일 값을 적용하였고, 부스팅(boosting)측 입구 압력, 즉 부스팅압(P_rel)[mbar]은 250~2200 mbar의 범위로 설정하였다.In addition, as an analysis condition, the same value was applied to the interface of the single product for both the ejectors of Example 1 and Example 2 and Comparative Example, and the boosting side inlet pressure, that is, the boosting pressure (P_rel) [mbar] was 250 to It was set in the range of 2200 mbar.

상기 부스팅측은 재순환 유체 라인(37)을 통해 이젝터(40)의 제1 파이프부(47a)가 연결되는 터보차저 후단측, 즉 엔진 흡기계측을 의미하고, 여기서 엔진 흡기계는 터보차저 후단 위치(즉 컴프레서(13) 후단 및 인터쿨러(14) 후단 위치)이면서 스로틀 밸브(15) 전단 위치인 흡기 파이프(12) 구간을 의미한다.The boosting side means the turbocharger rear end side, that is, the engine intake side, to which the first pipe part 47a of the ejector 40 is connected through the recirculation fluid line 37, where the engine intake system is the turbocharger rear end position (ie It means the section of the intake pipe 12, which is the rear end of the compressor 13 and the rear end of the intercooler 14) and the front end of the throttle valve 15.

또한, 부스팅측 입구는 이젝터(40)의 제1 파이프부(47a) 내 유로 부분인 구동 인렛(41) 부분을 의미하고, 부스팅측 입구 압력은 구동 인렛(41)에서의 압력을 의미하며, 이하의 설명에서는 부스팅측 입구 압력을 부스팅압이라 약칭하기로 한다. In addition, the boosting-side inlet means a portion of the drive inlet 41 that is a flow path portion in the first pipe portion 47a of the ejector 40, and the boosting-side inlet pressure means pressure in the drive inlet 41, hereinafter In the description of, the inlet pressure on the boosting side will be abbreviated as boosting pressure.

또한, PCSV측 입구 압력과 터보차저 전단측 출구 압력(P_abs)을 1bar로 설정하였다. In addition, the PCSV side inlet pressure and the turbocharger front side outlet pressure (P_abs) were set to 1 bar.

여기서, PCSV측 입구는 퍼지 라인(제2 퍼지 라인(33) 및 메인 퍼지 라인(31))을 통해 PCSV(34)측과 연결되는 이젝터(40)의 제2 파이프부(47b) 내 유로 부분인 흡입 인렛(42) 부분을 의미하고, PCSV측 입구 압력은 흡입 인렛(42)에서의 압력을 의미한다.Here, the PCSV side inlet is a flow path portion in the second pipe portion 47b of the ejector 40 connected to the PCSV 34 side through a purge line (second purge line 33 and main purge line 31). The suction inlet 42 means a portion, and the PCSV side inlet pressure means the pressure in the suction inlet 42.

또한, 터보차저 전단측 출구는 이젝터(40)의 제3 파이프부(47c) 내 유로 부분인 아웃렛(43) 부분을 의미하고, 터보차저 전단측 출구 압력은 아웃렛(43)에서의 압력을 의미한다.In addition, the front end of the turbocharger means a portion of the outlet 43, which is a flow path part in the third pipe portion 47c of the ejector 40, and the front end pressure of the turbocharger means the pressure at the outlet 43. .

상기 터보차저 전단측은 이젝터(40)의 제3 파이프부(47c) 및 아웃렛(43)이 연결되는 컴프레서(13) 전단 위치의 흡기 파이프(12) 구간을 의미한다.The front end of the turbocharger means a section of the intake pipe 12 at the front end of the compressor 13 to which the third pipe portion 47c and the outlet 43 of the ejector 40 are connected.

해석 결과를 살펴보면, 도 13은 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2의 내부 유동 해석의 결과를 나타낸 도면이고, 도 14는 본 발명에 따른 실시예 1 및 실시예 2와 종래기술에 따른 비교예 2의 성능 해석 결과를 나타낸 도면이다.Looking at the analysis results, Figure 13 is a view showing the results of the internal flow analysis of Example 1 and Example 2 of the present invention, Figure 14 is Example 1 and Example 2 according to the present invention and a comparative example according to the prior art Fig. 2 shows the results of performance analysis.

도 13을 참조하면, 실시예 1 및 실시예 2의 이젝터 모두에서 공통적으로 제1 파이프부(47a) 내 유로 부분인 구동 인렛(41) 부분에서 구동 유체의 유동 속도는 상대적으로 낮으나, 노즐부(48b)에서의 유동 속도는 두 이젝터(40) 모두에서 가장 높게 나타나는 것을 볼 수 있다.Referring to FIG. 13, the flow rate of the driving fluid is relatively low in the drive inlet 41 portion, which is the flow path portion in the first pipe portion 47a, in both the ejectors of Example 1 and Example 2, but the nozzle portion ( It can be seen that the flow velocity at 48b) is highest at both ejectors 40.

또한, 구동 유체가 노즐부(48b)를 고속으로 통과하는 동안, 제2 파이프부(47b) 내 유로 부분인 흡입 인렛(42) 부분을 통해 흡입 유체가 흡입되어, 제3 파이프부(47c) 내 유로 부분인 아웃렛(43) 부분에서는 흡입된 흡입 유체가 구동 유체와 혼합되고, 이때 흡입 유체가 상대적으로 고속인 구동 유체에 섞이면서, 구동 유체와 함께 흡입 유체 또한 이젝터(40)의 아웃렛(43) 부분을 빠르게 통과하는 것을 볼 수 있다. In addition, while the driving fluid passes through the nozzle portion 48b at a high speed, the suction fluid is sucked through the suction inlet 42 portion, which is a flow path portion in the second pipe portion 47b, so that it is in the third pipe portion 47c. In the outlet portion 43 that is the flow path portion, the suctioned suction fluid is mixed with the driving fluid, and in this case, the suction fluid is mixed with the driving fluid at a relatively high speed, and the suction fluid together with the driving fluid is also the outlet 43 of the ejector 40 You can see it passing quickly.

이때, 실시예 1 및 실시예 2의 이젝터(40)에서 이젝터 중앙 부분인 노즐부(48b)에서는 유체 유동이 가속되면서 저압 상태를 나타내고, 이러한 구동 유체의 저압 상태에 의해 흡입 인렛(42) 부분을 통해 퍼지 라인(31,33)의 흡입 유체인 퍼지 가스가 흡입되는바, 제2 파이프부(47b)를 통해 흡입된 퍼지 가스가, 제1 파이프부(47a)와 제2 파이프부(47b)의 내부 직선 유로를 관성을 가진 상태로 고속으로 통과하는 구동 유체와 섞인 뒤, 아웃렛(43) 부분을 통해 이젝터(40) 외부로 배출된다. At this time, in the ejector 40 of the first and second embodiments, the nozzle part 48b, which is the central part of the ejector, exhibits a low pressure state as the fluid flow is accelerated, and the suction inlet 42 part is generated by the low pressure state of the driving fluid. The purge gas, which is the suction fluid of the purge lines 31 and 33, is sucked, so that the purge gas sucked through the second pipe part 47b of the first pipe part 47a and the second pipe part 47b After mixing the internal straight flow path with the driving fluid passing at high speed in a state of inertia, it is discharged to the outside of the ejector 40 through the outlet 43 portion.

이러한 실시예 1 및 실시예 2에서는 구동 유체의 유동을 노즐부(48b)를 통해 크게 가속시키면서 구동 유체의 압력을 낮게 떨어뜨리고, 이때의 구동 유체 저압 상태에 의해 흡입되는 흡입 유체는 제2 파이프부(47b)에서 곡선부(49)를 통과한 뒤 구동 유체와는 거의 나란한 방향으로 제3 파이프부(47c) 내로 유입된다.In the first and second embodiments, the flow of the driving fluid is greatly accelerated through the nozzle unit 48b, while the pressure of the driving fluid is lowered, and the suction fluid sucked by the driving fluid low pressure state is the second pipe part. After passing through the curved portion 49 at 47b, it flows into the third pipe portion 47c in a direction substantially parallel to the driving fluid.

특히, 구동 유체와 이 구동 유체에 의해 흡입된 흡입 유체가 제3 파이프부(47c) 내에 거의 나란한 방향(평행한 방향)으로 유입됨으로써 흡입 유체가 구동 유체와는 큰 충돌없이 자연스럽게 합류 및 혼합되고, 결국 구동 유체와 흡입 유체가 충돌에 의한 압력 손실 및 에너지 손실 없이 잘 혼합된 뒤 이젝터(40)에서 배출될 수 있게 된다.In particular, the driving fluid and the suction fluid sucked by the driving fluid flow into the third pipe portion 47c in a substantially parallel direction (parallel direction) so that the suction fluid naturally joins and mixes without a great collision with the driving fluid, As a result, the driving fluid and the intake fluid are well mixed without pressure loss and energy loss due to collision, and then can be discharged from the ejector 40.

이와 같이 흡입 유체가 구동 유체와 거의 나란한 방향(평행한 방향)으로 제3 파이프부(47c) 내에 유입되면서 흡입 유체와 구동 유체가 큰 충돌없이 자연스럽게 합류할 수 있게 되고, 이때 구동 유체의 관성 에너지 및 유동 에너지가 큰 손실 없이 흡입 유체에 잘 전달됨으로써 구동 유체와 함께 이에 합류된 흡입 유체 또한 아웃렛(43)을 통해 이젝터(40)로부터 잘 빠져나갈 수 있게 된다. In this way, the suction fluid and the driving fluid can naturally join without a great collision while the suction fluid flows into the third pipe portion 47c in a direction substantially parallel to the driving fluid (parallel direction), and at this time, the inertial energy of the driving fluid and The flow energy is well transmitted to the intake fluid without any significant loss, so that the intake fluid joining it together with the driving fluid can also be well escaped from the ejector 40 through the outlet 43.

도 14를 참조하면, 실시예 1과 실시예 2의 경우 부스팅압 전 범위에서 모두 비교예보다 유량비가 큰 것을 알 수 있으며, 이는 본 발명에 따른 실시예 1 및 실시예 2가 유량비 측면의 이젝터 성능에 있어서 종래의 비교예에 비해 압도적으로 우수한 성능을 나타낸다는 것을 의미한다.Referring to FIG. 14, it can be seen that in the case of Example 1 and Example 2, the flow rate ratio is greater than that of the comparative example in all ranges of the boosting pressure. It means that it exhibits an overwhelmingly superior performance compared to the conventional comparative example.

이와 같이 하여, 본 발명에 따른 이젝터는 1-파이프 형태의 구조를 가짐으로써 3-파이프 형태의 구조나 3-파이프 및 1-챔버 형태의 구조를 가지는 종래의 이젝터에 비해 구성이 간단하고 제작이 용이하며 원가 절감이 가능한 이점을 가진다.In this way, the ejector according to the present invention has a 1-pipe type structure, so the structure is simple and easy to manufacture compared to the conventional ejector having a 3-pipe type structure or a 3-pipe and 1-chamber type structure. And it has the advantage of possible cost reduction.

또한, 본 발명에 따른 이젝터는 유체 유동 특성이 종래의 이젝터에 비해 우수한 것은 물론, 유량비 측면의 이젝터 성능에 있어서도 종래의 이젝터에 비해 우수한 이점을 가진다.In addition, the ejector according to the present invention has excellent fluid flow characteristics compared to a conventional ejector, and also has an advantage over a conventional ejector in terms of flow rate ratio ejector performance.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.The embodiments of the present invention have been described in detail above, but the scope of rights of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of a person skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims. Also included in the scope of the present invention.

10 : 엔진 11 : 에어클리너
12 : 흡기 파이프 13 : 컴프레서
14 : 인터쿨러 15 : 스로틀 밸브
16 : 서지탱크 17 : 흡기 매니폴드
18 : 실린더 헤드 및 블록 21 : 연료탱크
22 : 캐니스터 23 : 퍼지 포트
24 : 로딩 포트 25 : 대기 포트
26 : 격벽 27 : 에어필터
30 : 듀얼 퍼지 시스템 31 : 메인 퍼지 라인
32 : 제1 퍼지 라인 33 : 제2 퍼지 라인
34 : 퍼지 컨트롤 솔레노이드 밸브(PCSV) 35, 36 : 체크 밸브
37 : 재순환 유체 라인 38 : 관로
40 : 이젝터 41 : 구동 인렛
42 : 흡입 인렛 43 : 아웃렛
44 : 노즐 45 : 챔버
46 : 파이프 47a : 제1 파이프부
47b : 제2 파이프부 47c : 제3 파이프부
48a : 저면부 48b : 노즐부
49 : 곡선부 49a : 출구부
10: engine 11: air cleaner
12: intake pipe 13: compressor
14: intercooler 15: throttle valve
16: Surge tank 17: Intake manifold
18: cylinder head and block 21: fuel tank
22: Canister 23: Purge port
24: loading port 25: standby port
26: bulkhead 27: air filter
30: dual purge system 31: main purge line
32: first purge line 33: second purge line
34: purge control solenoid valve (PCSV) 35, 36: check valve
37: recirculation fluid line 38: pipeline
40: ejector 41: driving inlet
42: suction inlet 43: outlet
44: nozzle 45: chamber
46: pipe 47a: first pipe portion
47b: 2nd pipe part 47c: 3rd pipe part
48a: bottom part 48b: nozzle part
49: curved portion 49a: outlet portion

Claims (10)

내부 유로로서 구동 유체가 유입되는 구동 인렛, 및 유로 단면적이 축소된 형상의 노즐부가 형성된 제1 파이프부;
내부 유로로서 흡입 유체가 유입되는 흡입 인렛이 형성된 제2 파이프부; 및
상기 제1 파이프부의 노즐부 출구와 제2 파이프부의 출구부가 입구에 연결되고, 내부 유로로서 구동 유체와 흡입 유체가 혼합된 뒤 배출되는 아울렛이 형성된 제3 파이프부를 포함하고,
상기 제1 파이프부의 노즐부와 제2 파이프부의 출구부가 나란하게 배치된 상태로 제3 파이프부의 입구에 연결되어, 제1 파이프부의 노즐부를 통과한 구동 유체와, 제2 파이프부의 출구부를 통과한 흡입 유체가 제3 파이프부의 내부 유로인 아웃렛에 나란한 방향으로 유입되어 합류하도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터.
A driving pipe through which a driving fluid flows as an internal flow path, and a first pipe portion in which a nozzle portion having a shape in which the flow path cross-sectional area is reduced is formed;
A second pipe portion formed with an inlet through which suction liquid flows as an internal flow path; And
An outlet portion of the nozzle portion of the first pipe portion and an outlet portion of the second pipe portion are connected to the inlet, and a third pipe portion having an outlet through which the driving fluid and the suction fluid are mixed and discharged as an internal flow path is formed,
The nozzle portion of the first pipe portion and the outlet portion of the second pipe portion are connected to the inlet of the third pipe portion in a state arranged side by side, and the driving fluid passing through the nozzle portion of the first pipe portion and suction passing through the outlet portion of the second pipe portion Ejector for a dual purge system of a vehicle, characterized in that the fluid flows into and flows in a parallel direction to the outlet, which is an internal flow path of the third pipe part.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 파이프부와 제3 파이프부가 직선상으로 연장되도록 배치되고,
상기 제2 파이프부가 제1 파이프부와 제3 파이프부에 대하여 직각 방향으로 길게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터.
The method according to claim 1,
The first pipe portion and the third pipe portion are arranged to extend in a straight line,
Ejector for a dual purge system of a vehicle, characterized in that the second pipe portion is disposed in a direction perpendicular to the first pipe portion and the third pipe portion.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제1 파이프부의 저면부가 일측에서부터 곡선을 이루면서 상측으로 점차 올라가는 형상으로 형성되어 노즐부에 연결되고,
상기 제1 파이프부의 내부 유로인 구동 인렛의 유로 단면적이 상기 저면부의 형상에 의해 노즐부까지 점차 축소되는 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터.
The method according to claim 1 or claim 2,
The bottom portion of the first pipe portion is formed in a shape that gradually rises upwards while forming a curve from one side and is connected to the nozzle portion,
Ejector for a dual purge system of a vehicle, characterized in that the flow path cross-sectional area of the drive inlet which is the inner flow path of the first pipe portion is gradually reduced to the nozzle portion by the shape of the bottom portion.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 노즐부는 유로 단면적이 제3 파이프부의 입구 쪽으로 가면서 계속해서 유로 단면적이 점차 축소되는 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터.
The method according to claim 1 or claim 2,
The nozzle portion ejector for a dual purge system of a vehicle, characterized in that the cross-sectional area of the flow path gradually decreases as the passage cross-section toward the inlet of the third pipe portion.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 노즐부는 유로 단면적이 제3 파이프부의 입구 쪽으로 가면서 유로 단면적이 점차 작아졌다가 다시 확대되는 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터.
The method according to claim 1 or claim 2,
The nozzle portion ejector for a dual purge system of a vehicle, characterized in that the cross-sectional area of the passage gradually decreases and then enlarges again as the passage cross-section goes toward the inlet of the third pipe.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제2 파이프부는
상기 제3 파이프부에 연결되는 단부에 구부러진 형상의 곡선부를 가지며,
상기 곡선부 후측에 연장되도록 형성된 정해진 길이의 출구부가 직선 형상으로 형성되어 상기 제3 파이프부의 입구에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터.
The method according to claim 1 or claim 2,
The second pipe portion
It has a curved portion of a curved shape at the end connected to the third pipe portion,
Ejector for a dual purge system of a vehicle, characterized in that the outlet portion of a predetermined length formed to extend behind the curved portion is formed in a straight shape and connected to the inlet of the third pipe portion.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 파이프부의 구동 인렛에는 엔진 흡기계로부터 연결된 재순환 유체 라인이 연결되어, 상기 구동 유체로서 엔진 흡기계에서 재순환 유체 라인을 따라 재순환된 공기가 유입되는 것을 특징으로 하는 차량의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터.
The method according to claim 1,
A recirculation fluid line connected from an engine intake system is connected to the driving inlet of the first pipe part, and an ejector for a dual purge system of a vehicle is characterized in that recirculated air is introduced along the recirculation fluid line from the engine intake system as the driving fluid. .
청구항 7에 있어서,
상기 엔진 흡기계는 터보차저의 컴프레서 후단 위치의 흡기 파이프인 것을 특징으로 하는 차량의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터.
The method according to claim 7,
The engine intake system is a dual purge system ejector for a vehicle, characterized in that the intake pipe in the rear end position of the compressor of the turbocharger.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 파이프부의 흡입 인렛에는 퍼지 컨트롤 솔레노이드 밸브가 설치된 퍼지 라인이 연결되어, 상기 흡입 유체로서 캐니스터에서 퍼지 컨트롤 솔레노이드 밸브를 통해 퍼지 가스가 흡입되는 것을 특징으로 하는 차량의 듀얼 퍼지 시스템용 이젝터.
The method according to claim 1,
A purge line in which a purge control solenoid valve is installed is connected to the suction inlet of the second pipe part, so that the purge gas is sucked through the purge control solenoid valve from the canister as the suction fluid.
청구항 1에 있어서,
상기 구동 유체와 흡입 유체가 혼합된 뒤 배출되는 제3 파이프부의 아웃렛은 터보차저의 컴프레서 전단 위치의 흡기 파이프에 직접 연결되거나 별도의 관로를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 듀얼 퍼지 시스템용 인젝터.
The method according to claim 1,
The injector for a dual purge system of a vehicle, wherein the outlet of the third pipe part discharged after the driving fluid and the intake fluid are mixed is directly connected to an intake pipe at a position in front of a compressor of a turbocharger or through a separate pipe.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102322134B1 (en) * 2020-09-03 2021-11-05 주식회사 현대케피코 Fuel evaporation gas purge device of vehicle and control method thereof

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